Способ изготовления изделий
Патент 767223
Авторы
Способ изготовления изделий
Иллюстрации
Реферат
Союз Советских, Социалистических !
Республик
О П И E
ИЗОБРЕТЕНИЯ
<1>767223
К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. санд-ву
r (22) Заявлено 230178 (23) 2572890/22-02 (51)М. Кл.з
С 21В9/08
С 21 Э 7/14 с присоединением заявки ¹
Государственный комитет
СССР по делам изобретений и открытий (53) ПЖ621. 785. 79-.462 (088.8) (23) Приоритет
Опубликовано 3рр98р. Бюллетень ¹ 36
Дата опубликования.бпнсания 300980.
Е. A. Соломадина, В. М. Янковский, В. П. Афанасьев, М. Я. Сосновский и Т. С. Долотова (72) Авторы изобретения (7! ) Заявитель (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИЗДЕЛИЙ
Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано при изготовлении обсадных и насосокомпрессорных труб, стойких к сульфидному растрескиванию.
В настоящее время для изготовления высокопрочных изделий, стойких к еульфидному растрескиванию, применяют стали, легированные такими 1О злементами, как титан, никель, молибден, ниобий, ванадий и др.
Известен способ изготовления высокопрочнйх труб из таких сталей, включающий прокатку, нагрев, вьшерж- 15 ку в межкритическом интервале С„- Ac > охлаждение, повторный нагрев с вйдержкой при температуре на 30-160оС ниже Ас и охлаждение.Недостатками известного способа 2р являются необходимость использования легированных сталей и сложность технологии термической обработки.
Известен также способ обработки изделий, позволяющий повышать стой- 25 кость против сульфндного растрески,вания, заключающийся в закалке с прокатного нагрева и последующем ком- пенсированном отпуске по режимам:
100 С 1 ч;400 С 1 чр 100 С 1 ч + брдС30
1 ч 200, 400> 500 С с выдержкой; по 1 ч.
Недостатком способа является слож ность технологии термообработки.
Известен способ изготовления труб, включающий закалку с прокатного нагреваротпуск и деформацию при температуре отпуска.
Недостаток известного способа заключается в том, что он предназначен для упрочнения труб из среднеуглеродистой легированной стали, напрймер .36Г2С, и не позволяет повышать стойкость их к сульфидному растрескиванию.
Цель изобретения — возможность получения высокопрочных изделий, ,стойких к сульфидному растрескиванию и снижение стоимости изделий.
Поставленная цель достигается тем, что в способе изготовления труб, включающем горячую прокатку, закалку с использованием тепла прокатного нагрева, отпуск и деформацию при температуре отпуска, их изготавливают иэ малоуглеродистой стали с содержанием углерода 0,12-0,20%, а деформацию производят при 500-650 С со степенью 5-12в.
767223
Режим обработ
ТМО+т.д. 79,2
5ОО С.... 71,1
1 4, 7
17,9
22 8
24 4
23,5
16,7
16,5
20 6
19,5
2 20
23,0
0,76;
74,0
65 2
57 9
56,5
50 8
49,0
69,9.
73,0
75 0 .
75,5
75 9
76,0
66,8
62,9
0,76;
0 76îй
ТМО+ т.д.
600о C
ТМО+т.д. 61 8
650 С 58,2
Горячекатаное состояние 40,9
30,1 67ф6
0.5 о,а
27,2
17,6
"Q p и "м е ч а н и е: т. д. — тейлая деформация; в числителе - теплая . деформация 15%; в знаменателе - теплая деформация 5%.
0 7 6О,2
0,76 g °
0,7 Goy
14,3 68,6
15,3
° Де
500 С
ТМО + т.д. 73,4
600 С
17,3
19,0
61,1
69,4
72,2
22,1
18,8
ТМО+т.д. 68,8
650оС
57,6
Горячекатаное состояние 46,4
0„5В
13,4
34,1
59,6 о
24,5
П р и м е ч а н и е.. т. д. - теплая деформация 15%.
В
После такой обработки происходит :существенное измельчение структуры за счет увеличения дислокаций, повышающих разориентировку исходных субграниц и образующих новые субзерна.
В результате наряду с повышением прочностных характеристик и ударной вязкости сталь приобретает высокое сопротивление сульфидному растрескиванию.
Содержание в стали углерода менее 0,12% не обеспечивает в трубах необходимых прочностных свойств, а увеличение его содержания в стали выше 0,2% уменьшает стойкость к сульфидному растрескиванию.
Нагрев под отпуск ниже 500 С не приводит к повышению стойкости к сульфидному растрескиванию, а при нагреве выше 650 С происходит значительное разупрочнение стали.
Максимальное повышение свойств в результате деформации при обжатии
5% и выше. Однако при обжиге более
15% прирост прочности незначителен.
Описываемый способ опробован при: изготовлении труб диаметром 146 мм и толщиной стенки 10 мм из малоугле4 родистой стали с содержанием углеро да 0,12 и 0,2%. Трубы, имеющие по выходу из трубопрокатной установки температуру 1000 С охлаждали снаружи. и изнутри в6дой, при этом скорость охлаждения составляла около 300град/с., После этого .трубы нагревали до температуры 500-600 С и 650 С и подвергали теплой калибровке путем дробной деформации в многоклетьево к стане с обжатием 5 и 15%.
Испытание на стойкость к сульфид- . ному растрескиванию производилось ускоренным методом на, круглых образцах с надрезом (диаметр рабочей части 6 мм с острым надрезом под углом !
5 45 и глубиной 1 мм) на машине
AMMA-5-2.
Испытательная среда - дистиллированная вода, насыщенная сероводородом (3,0-3,5 г/л), рН среды 3,5-4,2, „ф длительность испытаний — 144 ч.
Уровень рабочих напряжений 0,5у
0,7 и 0,9 от предела текучести.
Результаты испытания труб из стали, содержащих 0,12 и 0,2% углерода представлены соответственно в табл.
1и2.
767223
Составитель A. Секей
Редактор А. Соловьева Техред A. Ач Корректор И. Муска
Заказ 7138/24 Тираж 0 Подпис ное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,4
Использование описываемого способа позволяет. обеспечить изготовление высокопрочных труб, стойких к сульфидному растрескиванию из дешевой малоуглеродистой нелегированной ста ли и снизить стоимость за счет упрощения технологии термической об- работки.
Формула изобретения
Способ изготовления иэделий, преимущественно труб, включающий горячую прокатку, закалку с использованием тепла прокатного нагрева, отпуск и деформацию при температуре отпуска, о т л и ч а ю щ н и с я тем, что, с целью повышения стойкости к сульфидному растрескиванию и снижения стоимости изделий, их изготавливают иэ малоуглеродистой стали с содержанием углерода 0,120,20%, а деформацию производят при
500-650 С со степенью 5-15%.